[技术]Shack Hartmann传感器的模拟 [复制链接]

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对于电磁场的全面表征，不仅是能量密度的信息，而且是相位的信息都具有关键价值。虽然在模拟中我们可以直接从数字数据中计算出这些信息，但在真实的实验室中，则需要更复杂的方法。测量这种信息的常见工具是Shack Hartmann传感器，它使用微透镜阵列（MLA），通过焦平面上相应光点的位移来重建一个入射场的波前。为了研究这类设备，我们演示了Shack Hartmann传感器的模拟，以不同的波前作为输入。 LR?#H)$  
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任务描述 lfG&V +S1  
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     PL2Q!i`[o  
a) 平面波 D
,R2wNF  
- 波长640nm ])";Z  
- 与原点的距离无限大 tqk6m# @(  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) /hy!8c7  
b) 倾斜的平面波 CAObC%  
- 波长640nm p{QKj3ov  
    - 2.5°倾斜 K>~cY%3^i  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) #NxvLW/  
c) 弱球面波 ^bw~$*"j
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- 波长640nm ATkqzE`;  
- 与原点的距离为100毫米 yxq!.72  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) KTREOOu .t  
d) 强球面波 1;9E*=  
- 波长640nm 5rSth.&  
- 与原点的距离为40毫米 B_G7
F[/K  
- 2毫米×2毫米直径(长方形) QU;C*}0Zl  
微透镜阵列 s,q!(\{Pv  
- 材料：N-BK7 ]$*_2V3VA$  
- 凸面-凸面 .-*nD8b  
- 曲率半径：5毫米 v~=ol8J B  
- 200 μm × 200 μm 透镜尺寸（长方形） 1j-i nj`  
- 5×5个微透镜 ^IZ0M1&W;  
    探测器 Q%h o[KU  
- 输入场的波前 +Rd{ ?)2~  
- 理想平面波聚焦面的电磁场的能量密度 U}h |Zk  
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系统构件 - 组件 /1GZN *I  
C#c
EMKa  
     M|u5Vs1  
微透镜阵列组件允许轻松定义任意形状的微透镜阵列。材料和尺寸通过 Solid选项卡定义，而微透镜的表面形状则使用堆栈概念进行配置，并可通过单独的Surface Add-Ons选项卡访问。 R-|]GqS}L  
    该组件可以通过整个结构或单个微透镜进行模拟。 !ry+ r!"  
+N!{(R:"v}  
系统构件 – 探测器 7q1l9:VYE  
hkc_>F]Hx  
     ?*dx=UI  
Camera Detector能够计算出系统中任何一点的电磁场的能量密度。Electromagnetic Field Detector计算出纯的、复值的场数据。如果用户希望看到这些信息，它还可以计算和提取所述场的波前。 : s3Vl  
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     >QPS0Vx[  
总结 - 组件... gQGiph |  
     /!3:K<6@  
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仿真结果 7 {<lH%Tn  
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光线和场模拟的第一印象 a-=apD1RvG  
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         \`x'g)z(i  
MLA前的波前 `Nr7N#g+u